Bài giảng Cơ sở dữ liệu đa phương tiện: Chương 3 - Nguyễn Thị Oanh

Chương 3: Các cấu trúc liệu đa chiều Nguyễn Thị Oanh Bộ môn HTTT – Viện CNTT & TT oanhnt@soict.hut.edu.vn Plan  Lưu DL dạng điểm – k-D trees – Point Quadtrees – MX-Quadtrees  Lưu DL dạng vùng (chữ nhật): – R-trees k-D trees k-D trees  Dành lưu trữ liệu điểm đa chiều (k-dimension) – 2-tree: lưu DL điểm chiều – 3-tree: lưu DL điểm chiều –… – Mỗi điểm vector có k phần tử  Khơng lưu DL vùng k-D trees  Là mở rộng nhị phân  Ở mức, ghi chia theo giá trị chiều định – Mức 0: giá trị chiều – Mức 1: giá chị chiều 1, … – Mức k-1: giá trị chiều k-1 – Mức k: giá trị chiều 0, … VD: 2-D trees VD: 3-D trees x y z x Cây xây dựng phụ thuộc vào thứ tự điểm đưa vào 2-D trees  Cấu trúc nút: INFO LLINK XVAL YVAL RLINK  Định nghĩa: 2-d tree nhị phân thỏa mãn: – Nếu nút N mức chẵn : M  N LLINK : M XVAL  N XVAL & P  N RLINK : P XVAL  N XVAL – Nếu nút N mức lẻ: M  N LLINK : M YVAL  N YVAL & P  N RLINK : P.YVAL  N YVAL 2-D trees  Ví dụ:  Thứ tự insert: INFO XVAL YVAL Banja Luka 19 45 Derventa 40 50 Toslic 38 38 Tuzla 54 40 Sinji 4 Insertion/ Search in 2-D trees  Nút cần thêm: P(info, x, y)  Lặp: – Nút duyệt: N – Nếu N.XVAL = x N.YVAL = y ghi đè N kết thúc – Nếu N mức chẵn (0, 2, 4, …):  Nếu x < N.XVAL duyệt bên trái,  không duyệt bên phải – Nếu N mức lẻ (1, 3, 5, …):  Nếu y < N.YVAL duyệt bên trái, 10  không duyệt bên phải Deletion in 2-D trees  T: 2-D tree  Nút cần xóa (XVAL, YVAL) = (x, y)  Thuật tốn: – Tìm N: N.XVAL = x & N.YVAL = y – Nếu N nút lá: đặt LLINK or RLINK cha N NULL giải phóng N Kết thúc – Nếu N nút trong:  Tìm nút thay (R) (Tf Tr)  Thay giá trị trỏ giá trị R  Lặp để xóa R 11 Tìm nút thay cho nút bị xóa ?  Nếu xóa N  tìm nút thay R: nút thuộc trái (N.LLINK) / phải N thuộc trái (R.LLINK) / phải tương ứng R: – Nếu nút N mức chẵn : M  N LLINK : M XVAL  R XVAL & P  N RLINK : P XVAL  R XVAL – Nếu nút N mức lẻ: M  N LLINK : M YVAL  R.YVAL & P  N RLINK : P.YVAL  R.YVAL 12 Tìm nút thay cho nút bị xóa:  Nếu N: mức chẵn – Tr : không rỗng  nút R Tr có giá trị XVAL nhỏ nút thay – Tr : rỗng  tìm nút thay bên Tl (How ?)  Tìm nút R’ bên trái Tl có XVAL nhỏ  N.RLINK = N.LLINK, N.LLINK = NULL  Tương tự N mức lẻ 13 Cây Tl Nút cần xóa N Cây Tr Truy vấn phạm vi 2-D trees  Truy vấn phạm vi (range query): điểm (xc, yc) + khoảng cách r  Tìm điểm (x,y) 2-D cho khoảng cách từ đến (xc, yc)